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    2009届孝感三中高三五月冲刺信息全真模拟试卷（九）

                          孝感三中       陈继芳

            学校-------学号―――姓名------得分-------

    本卷分客观题和主观题组成共120分90分钟完成

                      （请不要盗他人试卷上传）

    一、选择题：（本大题共8小题，每题6分共48分每小题给出四个答案中至少有一个是正确的，把正确答案全选出来，每小题全选对的得6分，选对但不全得3分，有选错或不答的得0分)

    1、如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，原子在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子。若用这些光照射逸出功为2. 49 eV的金属钠，则下列说法正确的是

    A．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短

    B．这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高

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    C．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11. 11 eV

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    D．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9. 60 eV

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    2、某物理研究小组的同学在实验室中做探究实验。同学将一条形磁铁放在水平转盘上，如图甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边。当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化，该变化的周期与转盘转动周期一致。测量后，在计算机上得到了如图乙所示的图象。

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    由实验，同学们猜测磁感应强度传感器内有一线圈，当磁感应强度最大时，穿过线圈的磁通量也最大。按照这种猜测，下列判断不正确的是

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    A．感应电流变化的周期为0.1s

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    B．在t＝0.1 s时，线圈内产生的感应电流的方向发生改变

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    C．在t＝0.15 s时，线圈内产生的感应电流的方向发生变化

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    D．在t＝0.15 s时，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值

     

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    3、如图所示，在一真空区域中，AB、CD是圆O的两条直径，在A、B两点上各放置电荷量为＋Q和－Q的点电荷，设C、D两点的电场强度分别为EC、ED，电势分别为、，下列说法正确的是

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    A．EC与ED相同，与相等

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    B．EC与ED相同，与不相等

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    C．EC与ED不相同，与相等

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    D．EC与ED不相同，与不相等

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    4、一置于铅盒中的放射源发射的射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔，  铝箔右侧的空间有一匀强电场。射线进入电场后，变为a、b两束，射线a沿原来方向行  进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的      ：

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           B．射线a为射线，射线b为射线

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           C．射线a为射线，射线b为射线

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           D．射线a为射线，射线b为射线

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    5、某研究性学习小组用实验装置模拟火箭发射卫星。火箭点燃后从地面竖直升空，燃料燃尽后火箭的第一级第二级相继脱落，实验中测得卫星竖直方向的速度――时间图象如图所示，设运动中不计空气阻力，燃料燃烧时产生的推力大小恒定。下列判断正确的是：

                                                                                                                                 

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           B．卫星在0～t1时间内的加速度小于t1一t2时间内

    的加速度

           C．t1～t2时间内卫星处于超重状态

           D．t3～t4时间内卫星处于超重状态

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    6、如图所示，斜面除AB段粗糙外，其余部分都是光滑的，一个物体从顶点滑下，经过A、C两点时的速度相等，且AB=BC，（物体与AB段段摩擦因数处处相等，斜面与水平面始终相对静止），则下列说法中正确的是

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    A．物体的重力在以上两段运动中对物体做的功相等

    B．物体在AB段和BC段运动的加速度相等

    C．物体在以上两段运动过程中受到的冲量相等

    D．物体在以上两段运动过程中，斜面受到水平面的静摩擦力相等

     

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    7、用图6所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种

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    频率的单色光照射光电管阴极K，电流计G的指针

    发生偏转。而用另一频率的单色光b照射光电管阴极

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    K时，电流计G的指针不发生偏转，那么                 

    A．a光的波长一定大于b光的波长

          B．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转

           C．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c

           D．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大

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    8、如图10甲所示，ab、cd以为两根放置在同一水平面内且相互平行的金属轨道，相距L，右端连接一个阻值为R的定值电阻，轨道上放有一根导体棒MN，垂直两轨道且与两轨道接触良好，导体棒MN及轨道的电阻均可忽略不计。整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。导体棒MN在外办作用下以图中虚线所示范围的中心位置为平衡位置做简谐运动，振动周期为T，振幅为A，在t=0时刻恰好通过平衡位置，速度大小为v0，其简谐运动的速度V随时间t按余弦规律变化，如图10乙所示。则下列说法正确的是：

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        A．回路中电动势的瞬时值为

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        B．导体棒MN中产生交流电的功率为

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        C．通过导体棒MN的电流的有效值为              

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        D．在0等内通过导体棒MN的电荷量为

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    二、实验题：（18分）将答案填在题目的空白处，或者要画图连线。

    9、（6分）①验证力的平行四边形定则的实验操作如下：

    a．在桌面上放一块方木板，在木板上铺一张白纸，把橡皮条一端固定在木板上的A点

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        b．只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，按同样比例做出这个力F'的图示.

     c．改变两个力的大小，重做几次

       d．记下两个弹簧测力计的读数及结点O的位置，描下两条细绳的方向，在纸上按比例做出F1和F2的图示，用平行四边形法则求出合力F

        e．比较F'和F，可以看出它们在实验误差范围内是相等的

        f．把两条细绳系在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一位置O

        关于操作步骤，合理的排序是                    。

       ②在“验证力的平行四边形定则”的实验中，采取下列哪些措施并没有起到减小实验误差的作用           。

    A．两个分力F1、F2间夹角尽量大些   

    B．两个分力F1、F2的大小要尽量大些

       C．拉橡皮条的细绳要稍长一些

    D．实验前先把实验所用的两个弹簧测力计的钩子相互钩住，平放在桌子上，向相反方向拉动，检查读数是否相同，若不同进行调节，使之相同

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    10、（12分）在“测定金属的电阻率”的实验中，所用金属电阻丝的电阻约为30Ω。现通过以下实验测量该金属材料的电阻率。

    ①用螺旋测微器测量电阻丝直径，其示数如图13所示，则该电阻丝直径的测量值

    d=       mm；

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    电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ）；

    电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ）；

    电流表A1（量程0～100mA，内阻约5Ω）；

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    电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）；

    滑动变阻器R1（0～10Ω）；

    滑动变阻器R2（0～1kΩ）；

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    电源E（电动势为4.5V，内阻不计）。

    为了便于调节电路并能较准确的测出电阻丝的阻值，电压表应选        ，

    电流表应选        ，滑动变阻器应选              。

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    度尺两端的接线柱a和b上，刻度尺的中间有

    一个可沿电阻丝滑动的触头P，触头的另一端为

    接线柱c，当用手按下触头P时，触头P才与电

    阻丝接触，触头的位置可在刻度尺上读出。实验

    中改变触头P与电阻丝接触的位置，并移动滑动

    变阻器的滑片，使电流表示数I保持不变，分别

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    测量出多组接人电路中电阻丝的长度L与对应的

     

     

     

     

     

     

     

     

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            ④利用测量数据画出U一L图线，如图16所示，其中（L0，U0）是U―L图线上的一个点的坐标。根据U一L图线，用电阻丝的直径d、电流I和坐标（L0，U0）可计算得出电阻丝的电阻率=             。（用所给字母表示）

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    三、本大题共三小题共计54分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．答案中必须明确写出数值和单位

    11、（16分）图19所示为某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长度L=4.0m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带以恒定速率v=3.0m/s匀速传动。三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，开始时滑块B、C之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，处于静止状态。滑块A以初速度v0=2.0m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短，可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离。滑块C脱离弹簧后以速度vC=2.0m／s滑上传送带，并从右端滑出落至地面上的P点。已知滑块C与传送带之问的动摩擦因数，重力加速度g取10m／s2。

       （1）求滑块c从传送带右端滑出时的速度大小；

       （2）求滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep;

       （3）若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同，要使滑块C总能落至P点，则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值Vm是多少?

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    12、（18分）随着越来越高的摩天大楼在各地落成，而今普遍使用的钢索悬挂式电梯已经不适应现代生活的需求。这是因为钢索的长度随着楼层的增高而相应增加，这些钢索会由于承受不了自身的重力，还没有挂电梯就会被拉断。为此，科学技术人员开发一种利用磁力的电梯，用磁动力来解决这个问题。如图所示是磁动力电梯示意图，即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面交替排列的匀强磁场B1和B2，B1= B2=1.0T，B1和B2的方向相反、两磁场始终竖直向上作匀速运动。电梯轿厢固定在如图所示的金属框abcd内（电梯轿厢在图中未画出），并且与之绝缘。已知电梯载人时的总质量为4.75×103kg，所受阻力f=500N，金属框垂直轨道的边长Lcd =2.0m，两磁场的宽度均与金属框的边长Lad相同，金属框整个回路的电阻R=9.0×10-4Ω，g取 10m / s 2。假如设计要求电梯以v1=10m/s的速度匀速上升，求：

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    （1）金属框中感应电流的大小及图示时刻感应电流的方向；

    （2）磁场向上运动速度v0的大小；

    （3）该磁动力电梯以速度v1向上匀速运行时，提升轿厢的效率。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

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    13、（20分）如图所示，ABCDEF是一边长为L的正六边形盒，各边均为绝缘板，盒外有方向垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B．在盒内有两个与AF边平行的金属板M、N，且金属板N靠近盒子的中心O点，金属板M和盒子AF边的中点均开有小孔，两小孔与O点在同一直线上．现在O点静止放置一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计粒子的重力）．

    （1）如果在金属板N、M间加上电压UNM=U0时，粒子从AF边小孔射出后直接打在A点，试求电压U0的大小．

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    （2）如果改变金属板N、M间所加电压，试判断粒子从AF边小孔射出后能否直接打在C点．若不能，说明理由；若能，请求出此时电压UNM的大小．

    （3）如果给金属板N、M间加一合适的电压，粒子从AF边小孔射出后恰好能以最短时间回到该小孔（粒子打在盒子各边时都不损失动能），试求最短时间．

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

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    二、实验题：（18分）将答案填在题目的空白处，或者要画图连线。

    9、（6分）①a f d b e c  （3分）

    ②A            （3分）

    10、（12分）（2）①0.183（0.181～0.185）；（3分）

    ②V1，A1；R1；（3分）

    ③见答图1；（3分）                                                                                

    ④（3分）………………共12分

    说明：答图1中电压表连接线柱b、c也正确。

    三、本大题共三小题共计54分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．答案中必须明确写出数值和单位

    11、（16分）（1）滑块C滑上传送带后做匀加速运动，设滑块C从滑上传送带到速度达到传送带的速度v所用的时间为t，加速度大小为a，在时间t内滑块C的位移为x。

    根据牛顿第二定律和运动学公式………1分   ………1分

    …………1分   解得…………1分

    即滑块C在传送带上先加速，达到传送带的速度v后随传送带匀速运动，并从右端滑出，则滑块C从传道带右端滑出时的速度为v=3.0m/s…………1分

       （2）设A、B碰撞后的速度为v1，A、B与C分离时的速度为v2，由动量守恒定律

    mv0=2mv­1 ………………1分   2 mv1=2mv­2+mvC…………1分

    由动量守恒规律 ……1分  解得EP=1.0J……1分

       （3）在题设条件下，若滑块A在碰撞前速度有最大值，则碰撞后滑块C的速度有最大值，它减速运动到传送带右端时，速度应当恰好等于传递带的速度v。

        设A与B碰撞后的速度为，分离后A与B的速度为，滑块C的速度为，由能量守恒规律和动量守恒定律………1分 

    …………1分

        由能量守恒规律…………1分

        由运动学公式 …………2分   解得：

        说明：其他方法解答正确也给分。

     

    12、（18分）（1）（5分）因金属框匀速运动，所以金属框受到的安培力等于重力与阻力之和，设当电梯向上匀速运动时，金属框中感应电流大小为I          

       ①                                 （1分）

         ②                                 （2分）

    由①②式得金属框中感应电流I =1.2×104A               （1分）

    图示时刻回路中感应电流沿逆时针方向                   （1分）

    （2）（5分）金属框中感应电动势   ③         （2分）

    金属框中感应电流大小  ④         （2分）

     由③④式得    v0=12.7m/s                                （1分）

    （3）（8分）金属框中的焦耳热为：P1 = I2R =1.3×105W               （1分）

    重力功率为：P2 = mg v1=4.75×105W                     （2分）

    阻力的功率为：P3 = f v1=5×103W                        （2分）

    提升轿厢的效率 100%                          （2分）

    77.9 %                              （1分）

     

    13、（20分）（1）依题意，R=L/4，由qvB=mv2/R，qU0=，解得U0=（6分）

    （2）设AF中点为G，连接GC，作其垂直平分线，与AF延长线交点即为圆心

    由相似三角形得R′=O′G=13L/4，qvB=mv2/R′，q=，∴UNM=（7分）

    （3）由于粒子在磁场中运动周期T=，T与速率无关粒子撞击BC中点和DE中点后回到G，用时最短圆周半径R″=3L/2，得到最短时间t==（7分）

     

     

     


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